圖2-1 監(jiān)測方案示意

圖2-2 硬件參數(shù)、特點介紹

03 自診斷預警

2024年4~5月，行車軸承在線監(jiān)測和健康管理系統(tǒng)陸續(xù)上報告警信息，提示A行車區(qū)域的6#、8#測點監(jiān)測對應的軸承狀態(tài)存在異常，報警類型為：振動特征參量異常。溫振傳感器測點位置如圖3-1所示，健康管理系統(tǒng)也給出了報警結(jié)論，見圖3-2。

圖3-1 設備概況與測試布置示意

圖3-2 自診斷結(jié)果界面

04 分析師復核

4.1 6#測點數(shù)據(jù)分析

如圖4-1（a）和圖4-1（b）所示分別為6#測點在4月6日和5月11日的振動加速度信號頻域結(jié)果。由圖可知，6#測點軸承振動信號的加速度頻譜圖上始終存在頻率約為450Hz的1倍、2倍（約為900Hz）諧頻的能量簇。根據(jù)以往經(jīng)驗并結(jié)合特征值趨勢可知，該測點疑似存在磨損缺陷，結(jié)合圖2特征值趨勢可知，5月11日的特征值幅值相較于4月6日明顯增大，且出現(xiàn)：異常特征值頻次增多、異常值呈現(xiàn)高度聚類特性，建議進行重點檢查。

（a）4月6日

（b）5月11日

圖4-1 6#測點信號的頻域結(jié)果

（a）4月6日

（b）5月11日

圖4-2 6#測點信號的振動特征值變化趨勢

4.2 8#測點數(shù)據(jù)分析

如圖4-3所示為8#測點在4月6日的振動加速度信號頻域結(jié)果。由圖可知，與6#測點類似、8#測點軸承振動信號的加速度頻譜上存在頻率f約為453.6Hz、600Hz以及905Hz的能量集簇。根據(jù)以往經(jīng)驗并結(jié)合特征值趨勢可知，該測點疑似存在磨損缺陷，但相較于6#測點、缺陷的劣化程度較小，但同樣建議進行維護。

圖4-3 4月6日 8#測點信號的頻域結(jié)果

05 檢修驗證

如圖5-1（a）所示，經(jīng)運維人員拆卸檢修后發(fā)現(xiàn)6#測點軸承存在內(nèi)圈故障，內(nèi)圈出現(xiàn)磨損及損傷、導致邊緣部分出現(xiàn)翻卷。若未得到及時處理，該故障會進一步導致軸承完全失效，甚至引起更嚴重的設備故障。如圖5-1（b）所示為8#測點軸承的現(xiàn)場拆解示意，由圖可知，該軸承同樣出現(xiàn)了異常，軸承表面存在磨損且在外圈部分發(fā)現(xiàn)鐵屑，若未得到及時處理，該缺陷會持續(xù)影響軸承的潤滑狀態(tài)，進一步加劇磨損。

（a）6#測點對應軸承

（b）8#測點對應軸承

圖5-1 6#和8#測點軸承現(xiàn)場拆解情況

06 客戶價值

基于本方案針對行車軸承進行實時狀態(tài)監(jiān)測，可實現(xiàn)被檢測設備早期缺陷的有效預警與劣化程度的精準感知，進而構(gòu)筑被監(jiān)測對象完整的設備健康度評價體系。